[發(fā)明專利]電致發(fā)光裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080014241.1
• 申請(qǐng)日: 2010-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN102365768A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 笠松直史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士膠片株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L51/50
• 分類號(hào): H01L51/50;H05B33/22
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 陳平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過施加電場(chǎng)而發(fā)光的電致發(fā)光的發(fā)光裝置(電致發(fā)光裝 置)，并且尤其涉及可以高效率地發(fā)光的電致發(fā)光裝置。

背景技術(shù)

電致發(fā)光裝置(EL裝置)，如有機(jī)EL裝置，LED(發(fā)光二極管)和半導(dǎo) 體激光器以這樣的方式構(gòu)造：在基板上一個(gè)在另一個(gè)之上地沉積(堆疊， 重疊等)電極層，發(fā)光層等。通常，通過透明電極提取發(fā)光層中產(chǎn)生的光。 然而，受到各層的折射率的影響，當(dāng)光以大于或等于臨界角的角度進(jìn)入光 提取側(cè)層的界面時(shí)，發(fā)生全反射。因此，光被俘獲在電致發(fā)光裝置中，并 且不能從其中提取光。因此，發(fā)射光的高效率提取是困難的。例如，當(dāng)透 明電極的折射率是通常被用作透明電極的材料的ITO(氧化銦錫)等的折射 率時(shí)，據(jù)稱光提取效率為大約20％。

例如，在有機(jī)EL裝置中，已知當(dāng)有機(jī)材料長(zhǎng)期存在于激發(fā)狀態(tài)下時(shí)， 有機(jī)材料的化學(xué)鍵自發(fā)斷裂，并且隨著時(shí)間過去有機(jī)EL裝置的發(fā)光性能 劣化。當(dāng)使用有機(jī)材料作為電致發(fā)光裝置(發(fā)光裝置)的材料時(shí)解決這個(gè)問 題是必要的。此外，在使用熒光時(shí)，上能級(jí)(上能級(jí)或狀態(tài))處的生成效率 理論上被限定為25％，并且不可能提高發(fā)光效率超過該水平。原則上， 當(dāng)使用磷光并促進(jìn)系間竄越時(shí)，可以誘導(dǎo)只包括三線態(tài)的上能級(jí)。因此， 可以將理論極限增加至75％至100％的范圍。然而，上能級(jí)中三線態(tài)的壽 命長(zhǎng)于熒光的壽命，它在容許躍遷中發(fā)射，并且激子之間的碰撞幾率高。 因此，發(fā)光效率低。此外，該裝置劣化得更快，并且該裝置的耐久性差。

如上所述，EL裝置的提取效率和發(fā)光效率低。因此，發(fā)射光的利用 效率極低，并且，需要提高利用效率。

為解決這些問題，使用了多種方法提高提取效率和發(fā)光效率(或增強(qiáng) 光發(fā)射)。

例如，日本未審查專利公布號(hào)2006-313667提出了一種有機(jī)EL裝置， 其中控制了光發(fā)射的方向性以提高所提取的光的利用效率。該有機(jī)EL裝 置在電極的表面上包含具有凸起和凹陷的不平坦圖案。此外，該有機(jī)EL 裝置的發(fā)光層由具有窄的光發(fā)射光譜寬度的發(fā)光材料制成。

此外，J.Chang和A.W.Lu，“用于有機(jī)微腔OLED的空腔設(shè)計(jì)和優(yōu) 化(Cavity?design?and?optimization?for?organic?microcavity?OLEDs)”，Proc. SPIE，第6038卷，603824，2005年；W.L.Barnes，“近界面熒光：光子 模式密度的作用(Fluorescence?near?interfaces：the?role?of?photonic?mode? density)”，現(xiàn)代光學(xué)雜志(Journal?ofModern?Optics)，第45卷，第661-699 頁，1998年；以及W.Li等，“Alq₃的發(fā)射效率增強(qiáng)和用于等離子體激 元增強(qiáng)有機(jī)電致發(fā)光的展望(Emissive?Efficiency?Enhancement?of?Alq₃?and? Prospects?for?Plasmon-enhanced?Organic?Electroluminescence)”，Proc.SPIE， 第7032卷，第703224-1-703224-7頁，2008年，提出使用微腔效應(yīng)的方 法和使用等離子體激元增強(qiáng)效應(yīng)的方法作為用于提高光發(fā)射效率(增強(qiáng)光 發(fā)射)的方法。

在使用微腔效應(yīng)的方法中，在有機(jī)EL裝置中設(shè)置共振腔(resonator) 以控制光發(fā)射的方向性(以縮窄)。此外，使駐波的波腹(反節(jié)點(diǎn)(anti-node)) (由駐波所致的電場(chǎng)的強(qiáng)度最高的位置)與發(fā)光部分匹配以增強(qiáng)光發(fā)射。J. Chang和A.W.Lu，“用于有機(jī)微腔OLED的空腔設(shè)計(jì)和優(yōu)化(Cavity? design?and?optimization?for?organic?microcavity?OLED)”，Proc.SPIE，第 6038卷，603824，2005年，提出了采用在有機(jī)EL裝置的任意一端上包 含鏡子的結(jié)構(gòu)。在該方法中，將銀鏡和銅鏡布置在有機(jī)EL裝置的任意一 端上以使微腔效應(yīng)積極地展現(xiàn)出來。